你知道java的线程安全应该如何去实现吗?java线程安全的实现方式又有哪些呢?下面就和小编一起来看看具体的实现方法吧!
一个程序在运行起来的时候,会转换成进程,一般来说,会含有很多个线程。
一般的情况下,在一个进程当中,那些比较费时的操作,经常会采用多线程来进行解决。
例如:
生活当中经常可见的银行取钱、售票等,经常就会涉及到并发的问题,那么这个时候,往往就要用到多线程技术。
在进程当中,有多个并发线程进入一个重要数据的代码块的时候,在修改数据的过程当中,有很大的可能会引发线程安全的问题,从而引起了数据异常。
那么下面以售票问题作为例子,来演示线程安全的问题。
首先,在不对多线程数据进行保护的情况下会引发出来的状况
public class ThreadUnSecurity {
static int tickets = 10;
class SellTickets implements Runnable{
@Override
public void run() {
// 未加同步时产生脏数据
while(tickets > 0) {
System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"--->售出第: "+tickets+" 票");
tickets--;
try {
Thread.sleep(1000);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
if (tickets <= 0) {
System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"--->售票结束!");
}
}
}
public static void main(String[] args) {
SellTickets sell = new ThreadUnSecurity().new SellTickets();
Thread thread1 = new Thread(sell, "1号窗口");
Thread thread2 = new Thread(sell, "2号窗口");
Thread thread3 = new Thread(sell, "3号窗口");
Thread thread4 = new Thread(sell, "4号窗口");
thread1.start();
thread2.start();
thread3.start();
thread4.start();
}
}上面的代码的运行结果:
1号窗口--->售出第: 10 票 3号窗口--->售出第: 10 票 2号窗口--->售出第: 10 票 4号窗口--->售出第: 10 票 2号窗口--->售出第: 6 票 1号窗口--->售出第: 5 票 3号窗口--->售出第: 4 票 4号窗口--->售出第: 3 票 2号窗口--->售出第: 2 票 4号窗口--->售出第: 1 票 1号窗口--->售出第: 1 票 3号窗口--->售票结束! 2号窗口--->售票结束! 1号窗口--->售票结束! 4号窗口--->售票结束!
这个时候,我们可以看出,同一张票在不对票数进行保护的时候,会出现同一张票会被售出多次的情况。
因为线程调度中的不确定性,所以在演示上面的代码的时候,出现的运行结果会有不同。
1、实现线程安全的方式
同步代码块
package com.bpan.spring.beans.thread;
import com.sun.org.apache.regexp.internal.recompile;
public class ThreadSynchronizedSecurity {
static int tickets = 10;
class SellTickets implements Runnable{
@Override
public void run() {
// 同步代码块
while(tickets > 0) {
synchronized (this) {
// System.out.println(this.getClass().getName().toString());
if (tickets <= 0) {
return;
}
System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"--->售出第: "+tickets+" 票");
tickets--;
try {
Thread.sleep(100);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
if (tickets <= 0) {
System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"--->售票结束!");
}
}
}
}
public static void main(String[] args) {
SellTickets sell = new ThreadSynchronizedSecurity().new SellTickets();
Thread thread1 = new Thread(sell, "1号窗口");
Thread thread2 = new Thread(sell, "2号窗口");
Thread thread3 = new Thread(sell, "3号窗口");
Thread thread4 = new Thread(sell, "4号窗口");
thread1.start();
thread2.start();
thread3.start();
thread4.start();
}
}输出的结果可以自行调试。
2、实现线程安全的方式
同步方法
package com.bpan.spring.beans.thread;
public class ThreadSynchroniazedMethodSecurity {
static int tickets = 10;
class SellTickets implements Runnable{
@Override
public void run() {
//同步方法
while (tickets > 0) {
synMethod();
try {
Thread.sleep(100);
} catch (InterruptedException e) {
// TODO Auto-generated catch block
e.printStackTrace();
}
if (tickets<=0) {
System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"--->售票结束");
}
}
}
synchronized void synMethod() {
synchronized (this) {
if (tickets <=0) {
return;
}
System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"---->售出第 "+tickets+" 票 ");
tickets-- ;
}
}
}
public static void main(String[] args) {
SellTickets sell = new ThreadSynchroniazedMethodSecurity().new SellTickets();
Thread thread1 = new Thread(sell, "1号窗口");
Thread thread2 = new Thread(sell, "2号窗口");
Thread thread3 = new Thread(sell, "3号窗口");
Thread thread4 = new Thread(sell, "4号窗口");
thread1.start();
thread2.start();
thread3.start();
thread4.start();
}
}输出结果可以自行调试。
3、实现线程安全的方式
Lock锁机制,通过创建Lock对象,采用lock()加锁,unlock()解锁,来保护指定的代码块
package com.bpan.spring.beans.thread;
import java.util.concurrent.locks.Lock;
import java.util.concurrent.locks.ReentrantLock;
public class ThreadLockSecurity {
static int tickets = 10;
class SellTickets implements Runnable{
Lock lock = new ReentrantLock();
@Override
public void run() {
// Lock锁机制
while(tickets > 0) {
try {
lock.lock();
if (tickets <= 0) {
return;
}
System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"--->售出第: "+tickets+" 票");
tickets--;
} catch (Exception e1) {
// TODO Auto-generated catch block
e1.printStackTrace();
}finally {
lock.unlock();
try {
Thread.sleep(100);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
if (tickets <= 0) {
System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"--->售票结束!");
}
}
}
public static void main(String[] args) {
SellTickets sell = new ThreadLockSecurity().new SellTickets();
Thread thread1 = new Thread(sell, "1号窗口");
Thread thread2 = new Thread(sell, "2号窗口");
Thread thread3 = new Thread(sell, "3号窗口");
Thread thread4 = new Thread(sell, "4号窗口");
thread1.start();
thread2.start();
thread3.start();
thread4.start();
}
}以上的三种实现线程安全的方式你都了解了吗?更多相关知识,可以继续关注奇Q工具网的java架构师栏目来了解呢!
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